【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及可变色金属材料制备领域，具体涉及一种在光照和化学刺激条件下的可逆变色钛金属材料的制备方法。
技术介绍
1、金属材料作为现代工业发展的基础，其具有良好的金属光泽和延展性。在高温或强光的条件下，这些金属材料的吸收光谱会发生明显的变化，导致它们从原来的颜色转变为另一种颜色。实际上，独特的可逆性变色金属材料，即在一定条件下，变色金属材料可在一定程度上恢复到原始的颜色，在需要频繁调节颜色和表面处理的应用场景中具有更高的实用价值，例如太阳能电池、照明系统、显示器等。但依照现有研究，对于可逆变色金属材料的研究甚少。
2、钛金属，一种应用于航空、航天和医疗领域的金属材料，其经过煅烧过程会产生不同的颜色，因在高温下煅烧改变了其结构和性质，而钛金属中的杂质和缺陷会被消除以及其中金属离子和原子的结构也会发生变化，从而导致颜色变化，为这个世界增添了多姿多彩。常见的颜色包括浅灰色、浅褐色、浅红色、深红色和金黄色等。随着目前科技产业的飞速发展，人们对金属材料性能的期望逐渐从简单的硬度、强度等物理特性转向更高级别的智能特性，如敏感性、可变性、自适应性等，为金属材料发展为智能金属材料的研究提供了新的机遇。智能金属材料研究成为当前材料科学领域的热点问题。但现有金属材料于颜色变化上，存在以下不足：
3、一、应用范围有限。现有金属材料虽有独特的变色特性，但其变化单一且制造成本较高，应用范围受到一定程度的限制，例如，建筑、航天、电子等。
4、二、变色不可逆。金属材料在环境中虽在一定范围内实现变色，但在实际复杂应用中，一
5、钛金属作为一种性能卓越的金属材料，其具有易于加工、良好导电性、热稳定性和生物相容性等独特性，使其成为各种行业中的理想材料。但依据目前现有的钛金属材料，未发现对其进行可逆变色性的研究，即它们可以在不同条件下恢复到原来的颜色状态。
6、有鉴于此，特提出本申请。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种在光照和化学刺激条件下的可逆变色钛金属材料的制备方法，通过将在硝酸和盐酸溶液浸泡后的钛片放入双氧水溶液中进行直接氧化成金属氧化物，该金属氧化物为致密微观网状结构，再通过紫外可见光照负载金属纳米银后得到着色后产物，着色后产物采用双氧水溶液进行氧化，实现褪色，该产物可以实现颜色的切换，以解决现有技术中工艺复杂，变色率不高的问题。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、本申请提出的一种在光照和化学刺激条件下的可逆变色钛金属材料的制备方法，包括以下步骤：
4、s1:将盐酸溶液和硝酸溶液以混合后得到混合酸溶液静置备用；
5、s2:将钛片放置于混合酸溶液中，进行酸氧化反应，得到酸氧化钛；
6、s3:将所述酸氧化钛取出，放置于第一双氧水溶液中继续进行氧化反应，得到氧化钛片；
7、s4:将所述氧化钛片进行煅烧后放置于硝酸银溶液中进行紫外可见光照射，得到着色后产物；
8、s5:将所述着色后产物放置于第二双氧水溶液中，得到褪色后产物。
9、进一步地，s1步骤中盐酸溶液的浓度质量百分数为10～30％，硝酸溶液的浓度质量百分数为70～95％；
10、所述盐酸溶液和硝酸溶液的体积比为0.1:1～3:1。
11、进一步地，在s2步骤中酸氧化反应的时间大于0min，且小于或等于10min。
12、进一步地，s3步骤中第一双氧水溶液的浓度质量百分数大于或等于30％。
13、进一步地，s3步骤中氧化反应的时间为1～8h，氧化反应的温度为30～100℃。
14、进一步地，s4步骤中煅烧的环境温度为200～600℃，煅烧时间为0.5～5h。
15、进一步地，s4步骤中硝酸银的浓度为0.01～0.5mol/l。
16、进一步地，s4步骤中紫外可见光的波长为300nm～700nm，照射的时间为1～30min。
17、进一步地，s5步骤中第二双氧水溶液的浓度质量百分数为3～30％。
18、进一步地，s4中着色后产物的着色时间小于10min，s5步骤中褪色的褪色时间小于10s。
19、将上述退色后产物依次重复s4和s5的步骤，可以实现重新着色和退色的替换。
20、需要说明的是，在本专利技术实施例中，着色颜色为黑褐色或黑色，褪色颜色为灰蓝色。
21、本专利技术实施例与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本专利技术通过将在硝酸和盐酸溶液浸泡后的钛片放入双氧水溶液中进行直接氧化成金属氧化物，该金属氧化物为致密微观网状结构，再通过紫外可见光照负载金属纳米银后得到着色后产物，着色后产物采用双氧水溶液进行氧化，实现褪色，该产物可以实现颜色的切换，且具有完好的纳米网状微观结构和较高光电化学活性、可量化的优点，即本专利技术制备方法制备得到的纳米材料产物颜色变化率高，均一性好。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种在光照和化学刺激条件下的可逆变色钛金属材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种在光照和化学刺激条件下的可逆变色钛金属材料的制备方法，其特征在于，S1步骤中盐酸溶液的浓度质量百分数为10～30％，硝酸溶液的浓度质量百分数为70～95％；
3.根据权利要求1所述的一种在光照和化学刺激条件下的可逆变色钛金属材料的制备方法，其特征在于，在S2步骤中酸氧化反应的时间大于0min，且小于或等于10min。
4.根据权利要求1所述的一种在光照和化学刺激条件下的可逆变色钛金属材料的制备方法，其特征在于，S3步骤中第一双氧水溶液的浓度质量百分数大于或等于30％。
5.根据权利要求4所述的一种在光照和化学刺激条件下的可逆变色钛金属材料的制备方法，其特征在于，S3步骤中氧化反应的时间为1～8h，氧化反应的温度为30～100℃。
6.根据权利要求1所述的一种在光照和化学刺激条件下的可逆变色钛金属材料的制备方法，其特征在于，S4步骤中煅烧的环境温度为200～600℃，煅烧时间为0.5～5h。
7
8.根据权利要求1所述的一种在光照和化学刺激条件下的可逆变色钛金属材料的制备方法，其特征在于，S4步骤中紫外可见光的波长为300nm～700nm，照射的时间为1～30min。
9.根据权利要求1所述的一种在光照和化学刺激条件下的可逆变色钛金属材料的制备方法，其特征在于，S5步骤中第二双氧水溶液的浓度质量百分数为3～30％。
10.根据权利要求1所述的一种在光照和化学刺激条件下的可逆变色钛金属材料的制备方法，其特征在于，S4中着色后产物的着色时间小于10min，S5步骤中褪色的褪色时间小于10s。
...【技术特征摘要】
1.一种在光照和化学刺激条件下的可逆变色钛金属材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种在光照和化学刺激条件下的可逆变色钛金属材料的制备方法，其特征在于，s1步骤中盐酸溶液的浓度质量百分数为10～30％，硝酸溶液的浓度质量百分数为70～95％；
3.根据权利要求1所述的一种在光照和化学刺激条件下的可逆变色钛金属材料的制备方法，其特征在于，在s2步骤中酸氧化反应的时间大于0min，且小于或等于10min。
4.根据权利要求1所述的一种在光照和化学刺激条件下的可逆变色钛金属材料的制备方法，其特征在于，s3步骤中第一双氧水溶液的浓度质量百分数大于或等于30％。
5.根据权利要求4所述的一种在光照和化学刺激条件下的可逆变色钛金属材料的制备方法，其特征在于，s3步骤中氧化反应的时间为1～8h，氧化反应的温度为30～100℃。
6.根据权利要求1所述...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。